"ПАРАДОКС ЭПР"
Велкор Белс

Парадокс ЭПР получил такое название в честь его авторов: Альберта Эйнштейна, Бориса Подольского и Натана Розена. В 1935г. они впервые обратили внимание на очень странное свойство квантовых объектов, проведя мысленный эксперимент, состоявший в следующем. Пусть некая частица  распалась,  и родившиеся при этом два протона разлетелись из единого центра. Согласно квантовой механике, при условии отсутствия наблюдения за протонами, их свойства остаются неопределенными и могут быть представлены как суперпозиция всех возможных состояний. Это означает, что каждый отдельный протон движется во всех возможных направлениях. Какие-то определенные свойства частица приобретает только в момент эксперимента над ней.
   
Из-за общего происхождения протонов, их свойства тесно взаимосвязаны друг с другом. Например, благодаря закону сохранения импульса известно, что если один протон направился к северу, то другой обязательно направится к югу. В силу этой закономерности, измерив импульс одного протона, мы сразу узнаем значение импульса второго, даже если он успел улететь на противоположный конец Вселенной. Как утверждает квантовая механика, до момента измерения каждый из протонов одновременно находился во всех доступных ему состояниях. Предположим, что эксперимент проводится над первым протоном. В момент измерения он обретает конкретное направление движения. Что касается второго протона, то для того, чтобы привести свое состояние в соответствие с законом сохранения импульса, он должен мгновенно узнать о результате измерения и так же мгновенно подстроить собственное состояние под ожидаемый результат. Суть этой подстройки заключается в том, что из бесконечного множества доступных ему направлений движения, в которых он одновременно пребывал до момента проведения эксперимента, он выбирает одно, и этот выбор происходит мгновенно, в момент проведения опыта. Но как совместить это  мгновенное  «осознание» с ограниченной скоростью распространения сигнала в нашем мире? Специальная теория относительности утверждает, что в наблюдаемом мире сообщения, посланные в любой форме, не могут идти со скоростью, превышающей скорость света. Скорость света велика, но не бесконечна. Если протоны разлетелись на разные концы Вселенной, то «письмо», отправленное первой частицей и идущее со скоростью света, достигнет адресата – второго протона, через многие и многие тысячи лет. Это значит, что именно такое время необходимо для того, чтобы второй протон узнал об эксперименте.
   
Эйнштейн решил, что картина процесса, которую рисует квантовая механики и в которой частицы мгновенно оповещают друг друга о происходящем с ними, никак не вяжется с наблюдаемой реальностью. Поэтому свойства каждого из протонов должны быть зафиксированы уже с момента разлета частиц. С момента рождения протонов, они должны лететь в противоположных направлениях. Исходя из такой оценки результатов мысленного эксперимента, Эйнштейн пришел к заключению, что предсказание квантовой теории, в соответствии с которым выбор направления происходит только в момент измерения, следует считать ошибочным.
   
Предполагалось, что мнение Эйнштейна должна была подтвердить, созданная Джоном С. Беллом объективная локальная теория, в соответствии с которой  свойства квантовой системы существуют объективно, т.е. независимо от измерения. О теории Белла мы говорили достаточно подробно в статье /1/. Применительно к ситуации, обсуждаемой в парадоксе ЭПР, вывод объективной локальной теории звучит следующим образом: протоны, в соответствии с законом сохранения импульса, летят в противоположных направлениях уже с момента разлета. Разница теории Белла с квантовой механикой состоит в том, что последняя требует конкретизации состояния микрообъекта только в момент опыта.
   
Белл доказал неравенство, в соответствии с которым объективная локальная теория и квантовая механика дают разные предсказания для статистики результатов измерений. Алан Аспек экспериментально проверил неравенство Белла и получил, что оно нарушается. Полученные им результаты оказались совместимы с квантовой механикой и противоречили объективной локальной теории. Теория Белла не выдержала проверки экспериментом и потому выпала из обоймы доказательств, претендующих на разрешение парадокса. Победа осталась за формализмом квантовой механики, поскольку именно математику этой теории подтвердили опыты Аспека /1/. В соответствии с интерпретацией победителя - квантовой механики, следовало, что частицы должны обретать определенность состояния только в результате эксперимента и только на момент его проведения. Но, согласившись с таким выводом, необходимо ответить на вопрос, сформулированный в парадоксе ЭПР: «Как протоны могут мгновенно согласовать направления полета, чтобы они соответствовали закону сохранения импульса?». Чтобы объяснить создавшуюся ситуацию, не ставя под сомнение закон сохранения импульса и  выводы специальной теории относительности о существовании максимальной скорости распространения сигнала в нашей Вселенной, ввели понятие «квантовой нелокальности», имеющей специфическую, корреляционную природу, которая и объясняет парадокс. Примем это объяснение без комментариев и посмотрим, как объясняет ситуацию, предложенную в парадоксе ЭПР, наша модель.
   
У нас решение уравнения Шредингера описывает суперпозицию состояний не в нашей реальности, а в коконе. При этом в наблюдаемом мире в каждый момент проявлена только одна альтернатива из множества разрешенных /2/. Отсюда следует, что в момент разлета протонов, так же, как и в любой другой момент времени, каждая из частиц имеет только одно фиксированное состояние и одно направление полета. Все остальные направления, по которым могли бы лететь частицы, остались в их коконах, как потенциально возможные и которые могут быть использованы в других случаях. В ситуации, предусмотренной парадоксом ЭПР, отношение между направлениями полета протонов регламентируется законом сохранения импульса и обретает силу уже с момента разлета частиц. Это значит, что если, покинув общий центр, один протон полетел на юг, то второй одновременно полетел на север. И если другие воздействующие факторы, способные изменить направление полета частиц отсутствуют, то протоны сохранят направление движения, удовлетворяющее закону сохранения импульса, даже разлетевшись на разные концы Вселенной. Если в этот момент экспериментально зафиксировать направление полета одного из них, то направление полета другого будет диаметрально противоположным. На этом парадокс можно считать исчерпанным.
   
В нашей модели мы приходим к ситуации, которая была заложена Беллом в его объективной локальной теории и которая ожидалась Эйнштейном – оба протона обретают конкретные направления движения, предусмотренные законом сохранения импульса, уже с момента разлета, что и разрешает парадоксальность ситуации. Но, в отличие от теории Белла, мы при этом не входим в противоречие с результатами опытов Аспека /1/. Это обусловлено тем, что наша двухкомпонентная модель изменяет только интерпретацию квантовой механики, полностью поддерживая ее математический аппарат, достоверность которого и подтвердил Аспек.
   
Мы объяснили парадокс, справившись с главной задачей, поставленной в этой статье. И все же, сделаем еще один шаг в сторону проблематики, затронутой в парадоксе и  связанной со скоростью передачи сигнала. Да, мы знаем, что специальная теория относительности ограничивает максимальную скорость перемещения материальных тел – корпускулярных компонент, принадлежащих наблюдаемой реальности. Но в нашей двухкомпонентной модели Действительности каждый объект, принадлежащий нашей реальности, всегда имеет еще одну компоненту, принадлежащую другой реальности – Буферу. Наличие в структуре объекта компоненты, принадлежащей иной реальности, является достаточной причиной для возникновения самых неожиданных ситуаций. Так давайте посмотрим на известные нам свойства этой иной реальности – Буфера, с целью выяснения законов распространения информации в его теле.   
   
Начнем с напоминания о том, что у каждого объекта наблюдаемого мира есть кокон, являющийся частью Буфера, а в каждом коконе есть ядро – область, за пределы которой не может выйти корпускулярная компонента объекта /3/. Если тело перемещается, то вместе с ним перемещается и ядро кокона. Если инициатором движения является ядро кокона, то вслед за ним обязана отправиться в путь корпускулярная компонента. Скорости тела и ядра его кокона совпадают. Если скорость физического тела ограничена, то так же ограничена и скорость его ядра кокона. Если оставаться в пределах двухкомпонентной модели и забыть о существовании других миров, то можно констатировать, что в части скорости перемещения отдельных фрагментов Буфера – коконов, никаких сюрпризов мы не нашли.
   
Но, говоря о Буфере, не будем забывать, что мы имеем дело с крайне необычным образованием. Буфер – это не просто объединение отдельных фрагментов – коконов.  Каждый кокон – это индивидуальное сознание, а Буфер в целом – это единое глобальное сознание со всей вытекающей отсюда спецификой. Введем постулат, основывающийся на понимании функций сознания в наблюдаемой реальности: сознание любого уровня должно обладать свойством целостности. Свойство целостности предполагает, что во всех фрагментах сознания в один и тот же момент должна содержаться одинаковая информация. В противном случае может возникнуть ситуация, в которой об одном и том же предмете, событии и т.д. у нас одновременно будет существовать несколько различных мнений, каждое из которых будет претендовать на достоверность. Подобная ситуация представляется паталогической, нарушающей адекватность восприятия окружающей реальности и противоречащей основным условиям существования мыслящих существ. Она возникает в том случае, когда скорость распространения данных по объему сознания ограничена. Пусть в точку А, находящуюся в области сознания, поступила информация. Если процесс ее переноса по всему объему сознания идет с ограниченной скоростью, то за то время, пока сигнал от точки А дойдет до точки Б, в точке Б не будут знать о том, что произошло в точке А. Но это и означает потерю целостности сознания со всеми вытекающими отсюда последствиями. Чтобы подобная ситуация была, в принципе, невозможна и чтобы свойство целостности не нарушалось ни при каких обстоятельствах, необходимо, чтобы информация разлеталась по объему сознания не просто очень быстро, но мгновенно. Приведенные выше рассуждения мы относим к любому сознанию, в том числе и к Буферу, которому так же должно быть присуще свойство целостности.
   
В первых статьях нашего цикла мы говорили о мироздании, являющемся управляемой системой, в которой «Буфер-всезнайка» осуществляет контроль над всем происходящим в мирах. Об этом в диалогах нам рассказал сам Буфер. Если Буфер не обладает свойством мгновенного оповещения обо всем, что происходит в мирах, то он автоматически теряет целостность и перестает быть «всезнайкой». Потеря свойства всезнания автоматически приводит к потере контроля над  мирами, а мироздание перестает быть управляемой системой. Но о свойстве всезнания и о том, что мироздание является управляемой системой, мы узнали от самого Буфера. Поэтому, нарушив свойство мгновенного переноса информации по его телу, мы придем к мирозданию, обладающему не теми свойствами, о которых мы узнали от самого Буфера. Значит, мы должны согласиться с тем, что все части Буфера получают знание обо всем, что происходит в мирах, мгновенно. При этом сразу же отметим, что заключение о существовании мгновенных процессов относится только к Буферу – иной реальности и потому не противоречит выводам специальной теории относительности об ограниченности скорости тел в наблюдаемой Вселенной. 
   
Представленное выше свойство Буфера определяет то, что весть о любом событии, о любом процессе мгновенно разлетится по всему мирозданию. Не является исключением и эксперимент, о котором шла речь при описании парадокса. «Весть» о том, что направление движения первого протона измерили, мгновенно дойдет не только до второго протона, но и до всех других обитателей мироздания. Они так же «узнают» о факте проведения эксперимента, поскольку в каждом индивидуальном коконе автоматически произойдет изменение состояния, обусловленное действием эксперимента на первый протон. Все сущее отреагируют на воздействие, сопровождающее опыт. Что касается содержания этих реакций, то оно будет сугубо индивидуальным, определяясь конкретикой наполнения отдельных коконов и отношением их владельцев к частице, участвовавшей в эксперименте.
   
Автор отлично понимает, что согласиться с существованием свойства мгновенного переноса информации не так просто. Но Действительность, как многомировая конструкция, представляющая собой сочетание различных форм и состояний сознания, обладает массой совершенно удивительных свойств. Часть из них нам удалось осознать и использовать для комментариев к парадоксам, переведя их в разряд понятных и закономерных явлений. А то, что свойства Действительности, как минимум, непривычны для нас, то это уже не наша вина.
   
В последних статьях мы спроецировали нашу модель Действительности на законы микромира, и этот выбор не был случайным. Этот срез реальности, благодаря своей относительной простоте, позволяет увидеть и осознать закономерности, которые «замазываются» в структурно более сложном макромире. Безусловно, достижения квантовой механики весьма впечатляющи. И все же. Нормальное человеческое сознание  продолжает постоянно «спотыкаться» на объяснения свойств микромира, предлагаемые квантовой теорией. Видится вполне естественным  желание не только уметь вычислять и мерить вероятности состояний квантовых систем, но и на уровне обычного человеческого сознания понимать, что же там происходит по сути. Наша модель Действительности позволяет существенно ослабить отмеченную «напряженность» в отношениях между квантовым и классическим миром, показав, что  многие парадоксальные проблемы квантовой механики могут быть объяснены на основе вполне понятных представлений. Правда, для этого необходимо увидеть Действительность, как совокупность сосуществующих реальностей.

Список литературы.

1. Белс В. Квантовый эксперимент.
2. Белс В. Об интерпретации квантовой механики.
3. Белс В. Двухкомпонентная модель.

Уважаемые Участники!

Админ.